Precisão e acurácia: Qual a diferença?
Precisão e acurácia são termos muito utilizados na área de Geotecnologias, principalmente quando se fala em Posicionamento Pelo GNSS.
Por causa disso, provavelmente você já deve ter ouvido os mesmos no seu dia a dia.
O problema é que estes termos acabam gerando muitas dúvidas e confusões na mente dos profissionais da área. Os mesmos ficam se perguntando:
- Afinal de contas, qual a diferença entre precisão e acurácia?
- Qual a aplicação prática destes termos?
- Porque é que eu devo entender a diferença entre os mesmos?
Se estas dúvidas também estão orbitando sua mente, leia atentamente a este artigo porque com a leitura do mesmo você encontrará a resposta para as mesmas.
Muito mais do que isso, eu vou trazer exemplos práticos que farão com que você fixe estes conhecimentos em sua mente.
Precisão e acurácia – o que é acurácia
O termo acurácia possui sua origem em um neologismo com a palavra em inglês accuracy que se você colocar no Google tradutor será traduzido como precisão.
Na realidade, antes da existência deste neologismo, a palavra mais comumente utilizada era “exatidão”.
Por causa da existência deste neologismo, acurácia, exatidão e precisão se tornaram sinônimos, de maneira equivocada, para apontar algo que esteja o mais próximo possível desse valor.
Se pesquisarmos no dicionário, encontraremos os seguintes significados para acurácia significa:
Exatidão e precisão numa medição ou no resultado apresentado por um instrumento de medição.
[Física] Proximidade entre o resultado de um instrumento de medida e o verdadeiro valor do que foi medido.
[Física] Relação de proximidade entre o resultado alcançado, de modo experimental, e o real valor obtido por uma grandeza física.
[Matemática] Grau de exatidão ou precisão demonstrado por uma tabela ou operação.
Ou seja, perceba como que os conceitos modernos aproximaram os termos, apaziguando as discussões sobre o tema, de certa forma que acurácia é, na verdade, exatidão mais precisão.
Olhe para a imagem abaixo:
Perceba também que as flechas acertaram pontos muito próximos um do outro. Ou seja, existe precisão.
Isso que é acurácia, ter dados exatos e precisos.
Agora olhe para esta outra imagem:
Perceba que as fechas não acertaram o centro do alvo, ou seja, não possuem exatidão.
Perceba também que as flechas estão distantes uma da outra, ou seja, a pessoa que lançou as mesmas não teve precisão.
Resumindo os dados não são acurados.
Precisão e acurácia – O que é precisão
Imagine a seguinte cena:
Que um ótimo atirador de flechas começa a lançar uma série de flechas em direção a um alvo.
O problema é que está ventando muito e, de maneira inconstante, de certa forma que o mesmo não consegue calibrar sua mira.
Com isso, após atirar uma série de flechas contra o alvo, o mesmo obtém o resultado da imagem abaixo.
Com isso, o nosso amigo atirador de flechas obtém o seguinte resultado.
Precisão é isso, é obter dados que possuam um baixo desvio padrão.
Precisão e acurácia: unindo os conceitos
Agora que você entendeu o que os temos precisão e acurácia significam, vamos entender qual o resultado da utilização destes termos.
Olhe para a imagem abaixo.
Na imagem 2 os dados estão próximos um do outro (possuem um desvio padrão baixo), ou seja, possuem alta precisão. Porém, não estão no centro do alvo, o que significa que possuem baixa acurácia.
Na imagem 3 os dado estão dispersos, o que significa que possuem baixa precisão, porém, encontram-se no centro o alvo, o que significa que possuem alta acurácia.
Já na imagem 4 os dados estão próximos um do outro (possuem um desvio padrão baixo). Ou seja, possuem alta precisão e estão no centro do alvo o que significa que possuem baixa acurácia.
Perceba como que o que todo profissional quer é o resultado da imagem 4, dados com precisão e acurácia.
Aplicação prática de precisão e acurácia
Isso acontece porque os mesmos simplesmente não conseguem entender qual que é a real aplicação prática destes conhecimentos.
Então vamos entender de uma vez por todas como que estes conhecimentos se aplicam na prática. Para isso você precisará entender como que o posicionamento pelo GNSS funciona.
Funcionamento do posicionamento pelo GNSS
Durante a obtenção de dados com um receptor GNSS, o que um profissional faz nada mais é do que rastrear os satélites existentes em órbita, recebendo uma série de dados dos mesmos.
Para isso, ambos, satélite e receptor possuem osciladores que entram em ciclo, de certa maneira que o receptor GNSS recebe os dados disponibilizados pelo satélite.
O grande problema é que se o receptor receber dados do satélite de maneira continua, o arquivo gerado será imenso e principalmente, a bateria do receptor irá se acabar rapidamente.
Imagine que ao invés de durar 12 horas, a bateria de um receptor GNSS durasse apenas 3 horas.
Perceba que o profissional precisaria levar um grande número de baterias a campo, ou que os receptores precisariam comportar baterias bem maiores o que os tornaria muito mais pesados.
Ou seja, isso tornaria o posicionamento pelo GNSS bem mais complicado.
A solução encontrada para evitar-se este problema é o receptor ao invés de armazenar dados de maneira continua, armazenar um dado a cada determinado intervalo de tempo.
Este bloco de tempo entre o armazenamento de 2 dados seguidos é chamado de época, sendo que os receptores são configurado para armazenar determinada quantidade de épocas por segundo.
Normalmente 1, 3 ou 5 épocas.
Desta maneira, dependendo do método de posicionamento pelo GNSS utilizado, determinado número de épocas será rastreado.
Por exemplo, o método RTK costuma chegar a acurácia desejada em um intervalo de 1 a 3 segundos, o que significa que se o receptor estiver configurado para armazenar 1 época por segundo, conseguirá armazenar somente 1 a 3 épocas.
No método relativo estático rápido o receptor fica estreando dados por um intervalo de 2 a 3 minutos. Ou seja, se o receptor tiver armazenando 1 época por segundo, conseguirá armazenar 120 a 180 épocas.
No caso do método relativo estático, o receptor costuma ficar rastreando dados por pelo menos 20 minutos. Isso significa que se o receptor estiver armazenando 1 época por segundo conseguirá armazenar pelo menos 1.200 épocas.
É óbvio que o assunto é um pouco mais complexo, pois um receptor não consegue armazenar os dados de todos os satélites que são rastreados durante todo o período de rastreamento.
Porém, entenda como que o posicionamento pelo GNSS funciona, que épocas são rastreadas e armazenadas.
Precisão e acurácia na prática
Agora que você entendeu como que o posicionamento pelo GNSS funciona, vamos entender na pratica como que os conceitos de precisão e acurácia se aplicam.
Durante o rastreamento de dados pelo posicionamento pelo GNSS, uma série de fatores interferem no posicionamento, fazendo com que os dados possuam erros embutidos.
A existência destes erros faz com que seja necessária a utilização de técnicas de mitigação dos mesmos.
O problema é que mesmo com a utilização das técnicas mais modernas existentes é impossível de se excluir 100% dos erros.
Ou seja, os dados obtidos não são precisos, o que se faz é delimitar-se um limite de tolerância para os erros haja vista as diferentes aplicações do posicionamento pelo GNSS.
Desta maneira, para um ponto do tipo M em um processo de Georreferenciamento de Imoveis Rurais, por exemplo, a acurácia exigida é de 50 m.
Ou seja, o ponto precisa orbitar dentro deste limite em relação ao centro do marco geodésico. Olhe para a imagem abaixo.
Uma acurácia de 50 cm significa que o ponto está em algum lugar desconhecido dentro deste limite de 50 cm.
Precisão e acurácia – Um problema enfrentado pelos profissionais no dia a dia
Quando se fala em precisão e acurácia, um problema enfrentado pelos profissionais no dia a dia é quanto a utilização do método RTK.
Isso porque conforme lhe mostrei anteriormente, no método o RTK a precisão desejada é alcançada rapidamente. Algo no entorno de 1 a 3 segundos.
O problema disso é que o número de épocas rastreadas é baixo. Ou seja, se alguma coisa der errada o profissional não possuirá nenhuma chance extra.
Isso porque o baixo número de épocas rastreadas torna impossível fazer-se o tratamento estocástico dos dados.
Inclusive, foram diversas as vezes nas quais um profissional já desesperado, entrou em contato comigo, dizendo que os dados levantados estavam flutuantes.
Quando eu perguntava qual método havia sido utilizado para o levantamento dos mesmos, ele dizia que havia utilizado o método RTK.
Diante disso, eu explicava que como o número de épocas rastreadas era baixo, não era possível fazer-se o tratamento estocástico dos dados, de certa maneira que o mesmo teria que voltar a campo e levantar novamente os dados problemáticos.
Ou seja, se durante o levantamento de dados você estiver utilizando o método RTK e achar que os dados de um ponto correm o risco de ficarem com DOP alto ou flutuantes…
Também obtenha dados no método relativo estático rápido.
Não corra o risco de ter que voltar a campo outro dia para levantar novamente o ponto ou marco geodésico, perdendo tempo e dinheiro.
É isso por este artigo. Lembrando que eu também possuo uma série de cursos práticos e de livros.
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